JP2575420B2

JP2575420B2 - 投写形テレビ受像装置

Info

Publication number: JP2575420B2
Application number: JP62278275A
Authority: JP
Inventors: 繁森; 良彦野呂; 利治佐久間; 浩二平田; 昌幸村中; 清和田; 照法丸山; 正道竹下; 博樹吉川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1997-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JPH01120983A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、画面をレンズで拡大投写する投写形マルチ
画像表示装置に係り、特に100インチ程度の大画面（テ
レビ画面）を比較的低価格で高性能に実現することので
きる超薄形でコンパクトな投写形テレビ受像装置として
も利用可能な投写形マルチ画像表示装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、100インチ程度の大画面テレビ受像機では、テ
レビジョン学会技術報告Vol.6 No,29（1982年）IPD72−
１第37頁から第42頁及びIPD72−２第42頁から第47頁に
おいて論じられているように、青，緑，赤色用の３本の
投写管（陰極線管）を１組とし、各投写管上の映像を前
面に配置したそれぞれのレンズで拡大し、同一スクリー
ン上に投写して大画面を得ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、スクリーンが100インチ大の大きさ
であることから、家庭用（おおよそ50インチ）投写形テ
レビ受像機に用いられているフレネル形状のスクリーン
（フレネルスクリーン）を用いることが技術的に困難で
あった。即ち、フレネル形状のスクリーンは金型による
プレス成形によって作成するほかなく、そのため100イ
ンチ大の金型加工及びこれを用いた成形が必要になる
が、それが非常に難しい。そこで、押出し成形法が可能
で大きなサイズも容易に実現できるレンチキュラースク
リーンを２枚組合せて、水平，垂直方向に光を発散させ
ていた。かかるスクリーンは光集光効率が悪く上記した
フレネルスクリーンに比べてゲインの確保が難しく、従
ってピーク輝度が40ft−Ｌ程度で、家庭用の300ft−Ｌ
に比べてかなり暗いと言う問題点があった。

又、拡大倍率、集中角の点から、レンズからスクリー
ンまでの投写距離が3000〜4000mmと長い為、セット（受
像装置）全体の奥ゆきが長くなり、重量が重くなり高価
格になると言った構造面の問題もあった。

一方、３管１組だけでの投写では画面が100インチ大
と言う大きさである為カラーシフトや色むらが目立つと
言った性能上の問題もあった。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決
し、明るく鮮明で、カラーシフトや色むらを大幅に改善
した高性能を実現するとともに、セット全体の奥ゆきを
家庭用投写形テレビ受像機並みに大幅に小さくしてコン
パクトにまとめ、同時に低価格とした投写形テレビ受像
装置としても利用可能な投写形マルチ画像表示装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明による投写形マルチ画像
表示装置では、赤、緑、青色の画像を各々表示する、イ
ンライン状に配置した複数の投写管、前記各投写管の前
面に各投写管それぞれに対応して取り付けたレンズ、単
位投写画像を表示する単位透過形スクリーン、及び前記
複数の投写管から各々対応したレンズを介して投写され
る赤、緑、青色の画像を、単位投写画像として、折り返
し反射させ、前記単位透過形スクリーンに向かわせる傾
斜して取付けた鏡と、から成る単位投写形カラー画像表
示装置を少なくとも２台上下方向に重ね、その際、一方の単位投写形カラー画像表示装置におけ
る前記投写管、レンズ、及び鏡の上下方向相対位置が、
他方の単位投写形カラー画像表示装置におけるそれに対
して、天地逆さまの位置関係になるように、重ね、かつ
この時、一方の単位投写形カラー画像表示装置における
前記赤、緑、青色の投写管のインライン状配置における
配列順序と、他方の単位投写形カラー画像表示装置にお
けるそれとが、同一となるように各単位投写形カラー画
像表示装置における前記赤、緑、青色の投写管のインラ
イン状配置を定め、このようにして上下方向に重ねた少なくとも２台の前
記単位投写形カラー画像表示装置を、横方向に少なくと
も２列並べて配置することにより、少なくとも前記単位
透過形スクリーン４面から成る大画面を構成することと
した。

また本発明による投写形マルチ画像表示装置では、上
述のようにして単位投写形カラー画像表示装置を少なく
とも２台上下方向に重ねる際、各単位投写形カラー画像
表示装置において、鏡の上端と下端のうち、単位透過形
スクリーンの近くに位置する方の鏡端部からの画像反射
光が、単位透過形スクリーンの上端と下端のうち、相手
側単位投写形カラー画像表示装置の単位透過形スクリー
ン端部に隣接する方のスクリーン端部に、当たるよう
に、前記２台の単位投写形カラー画像表示装置を重ねる
こととした。

画面と投写光学系との間隔自体を大きくすれば、投写
距離はいくらでも大きくできるが、その場合セット（受
像機）の厚み寸法が増しコンパクト性は維持できなくな
るので、出来るだけ画面と投写光学系との間隔は一定に
したまま、大画面を構成することが望まれるわけで、上
述の各画面を合成して大画面を構成する工夫は、かかる
要望に応えるものということができる。

〔作用〕

第５図、第６図を参照して、以上に述べた投写距離と
カラーシフト（色むら）などの関係を具体的に説明す
る。

第５図は、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各色の画
像をそれぞれ投写する投写管（陰極線管）1B、1G、1Rと
それぞれの前面に配置したレンズ２との平面的配置を示
す平面図である。カラーの投写形テレビ受像機では、か
かる３本の投写管1B、1G、1Rを普通、用いているわけで
あるが、その際、緑の投写管1Gの両側に青、赤の投写管
1B、1Rを配置するのが普通である。

第６図（ａ）は、スクリーン上での赤色の相対輝度1R
と青色の相対輝度1Bの集中角θに対する関係を示した特
性図、第６図（ｂ）は、カラーシフトΔI,ΔＩ′と集中
角θとの関係を示した特性図、である。

今第５図に見られるように、緑の投写管1Gの光軸に対
し、青の投写管1Bと赤の投写管1Rの各光軸がなす角度を
集中角θとすると、次の式が成立する。

θ≒２tan^-1（d/L1） ……（１）又は、 θ≒２tan^-1（Wp/L2） ……（２）但しｄはレンズ２の外径寸法、Wpは投写管の幅寸法、
L1は投写距離、L2は光路長である。

ここで投写管の幅Wp又はレンズ外径ｄが小の程、及
び、レンズ２からスクリーン５までの距離L1（投写距
離）又は蛍光面からスクリーン５までの距離L2（光路
長）が大なる程、集中角θを小さくできる。

集中角θが大きい程、透過スクリーン５の前方から画
像を見た時の青色、赤色が互いにより外側に広がって出
射され、その結果スクリーン左，右方向に見る目を移動
させて見ると、例えば、第５図でＥ方向から見るとより
青（Ｂ）味が強く、逆にＦ方向から見るとより赤（Ｒ）
味が強く出て、ホワイトバランスがくずれていわゆるカ
ラーシフトが増大する。即ち、第６図（ａ），（ｂ）に
示すように、青色の輝度分布IBと赤色の輝度分布IRが得
られた時、E,F方向から見た時の各色の輝度差ΔＩ及び
ΔＩ′が小なる程カラーシフトが少ないわけである。そ
の為には集中角θが小さいほど良い。

現状の100インチの投写形テレビ受像機では集中角θ
は３〜４°程度であるのに対し、50インチ程度の家庭用
投写形テレビ受像機では７〜８°程度であるが、スクリ
ーンとして、フレネルスクリーンとシリンドリカルレン
ズ群よりなるレンチキュラースクリーンの２枚構成とし
たスクリーンを用いることで、カラーシフトを前述の10
0インチ投写形テレビ受像機のそれと同等にしている。

一方、投写形テレビ受像機はコンパクト化を図るた
め、特に奥ゆき寸法を小さくする為、通常光路の途中に
鏡を配置して光路を折曲げている。しかし鏡を用いると
云っても、その反射ロス，光学的調節等の点から鏡一枚
だけの使用が主流である。

第７図はセットの奥ゆき寸法Ｄとスクリーン中心高さ
Ｈを示す説明図、第８図は投写距離をパラメータとした
時の奥ゆき寸法Ｄとスクリーン中心高さＨの関係を示す
特性図である。４は鏡、５は透過スクリーンである。

この場合にあってはスクリーン中心高さＨを一定にす
るなら、投写距離L1が小程、奥ゆき寸法Ｄを小さくで
き、又、投写距離L1が一定であればスクリーン中心高さ
Ｈを高くする程、奥ゆき寸法Ｄを小さくできる。

又、第９図は画角を説明する模式図であるが、本図に
示すように、レンズ２からスクリーン５を見込む画角
（２γ）が大きい程、スクリーン５の周辺に入射する光
の角度βが小となり、スクリーン５の入射面側（レンズ
のある側）での反射ロスが増大する。しかも同一周辺部
に着目すると青，緑，赤色光のそれぞれが入射する角度
が異なるため、スクリーン５の中心軸上点Ｐから周辺部
を見た場合ホワイトバランスがくずれて色のむらが発生
する。スクリーン５の大きさが決れば、投写距離L1が小
さい程画角（２γ）が大きくなり、色むらがより増加す
る。以上述べた様に投写距離L1により集中角θや画角
（２γ）が決まり、その結果カラーシフトや色むらが決
まる。

一方、R,G,Bの３本をもって１組とする投写管，レン
ズ，鏡，スクリーンで構成され、これ自体で独立した１
個の画面（小画面）が得られる投写光学形（投写ブロッ
ク）を４台組合せて100インチ程度の大画面の得られる
テレビ受像装置とするが、そのままでは投写ブロック毎
で得られる小画面では、そのスクリーン，特にフレネル
スクリーンの光軸中心がおおむねその小画面の中心に位
置していることや、レンズの周辺光量比が通常30％程度
であることなどにより、小画面４枚で構成した100イン
チ程度の大画面においては、大画面の中心部（４枚の小
画面が接する点、つまり各小画面からみれば角の隅）が
最も暗くなり不都合である。

そこで、本発明では、これをも解決する場合には、新
たにスクリーンにリニアフレネルスクリーンを加えた
り、又は、フレネルスクリーンのフレネル中心を偏心さ
せた偏心フレネルスクリーンを用いたりすることによ
り、観視位置から見た時に100インチの大画面の中心を
実用的な明るさにすることができる。又、前述した投写
ブロックは50インチ程度の家庭用投写形テレビ受像機を
そのまま利用しても良く、従って、薄形，低コスト化が
容易に実現できる。

さらに、各投写ブロックで得られる解像度Ｎをそのま
ま保ったまま４倍の大きさの大画面にできるので、実質
的に解像度を倍化（2N）できることになり高解像度が実
現できる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を説明するわけであるが、その前
に、第１図〜第３図を用いて、本発明の実施例の理解に
役立つ関連技術を説明する。

第１図〜第３図は共に、本発明の実施例の理解に役立
つ関連技術としての超薄形大画面投写形テレビ受像装置
を正面より見た説明図である。

正面から見て大画面を構成する一つの画面を４分割し
て４つの小画面とし、右斜め上の小画面を第１象限と
し反時計回りに順に各小画面を第２象限，第３象限
，第４象限とする時、任意の或る象限内に配置した
青，緑，赤色で１組とする投写管画像を、その前面に配
置したレンズで拡大して、他の象限内に配置した鏡と透
過スクリーンにより投写して当該他の象限の小画面を形
成し、投写管とスクリーンの間隔を一定に保ったまま投
写距離の増大を図る。

このようにして形成される小画面４個が集まって全体
として１個の大画面が実現する。例えば、各象限の小画
面の画面サイズが対角寸法で50インチとすれば、４枚の
小画面が集まって全体として100インチの大画面を実現
することができる。

以下詳述する。第１図において、1B,1G,1Rはそれぞれ
青，緑，赤色の投写管、２はレンズ、３−１〜３−４は
光学ブロック、４−１〜４−４は鏡、５−１〜５−４は
透過スクリーンである。尚、以下の説明では同一部品に
は同一番号を付して説明を省略する。青，緑，赤色の投
写管1B,1G,1Rを互いに縦方向にインライン状に配置し、
それぞれの投写管の前面にレンズ２を配置して１つの独
立した光学ブロック３−１なら３−１とする。

そして、同様に構成した光学ブロック３−2,3−3,3−
４を設ける。第１象限に属する光学ブロック３−１か
ら出射した光束を第２象限に属する鏡４−２で折曲げ
て、第２象限の透過スクリーン５−２上に投写して小
画面を形成し、第２象限に属する光学ブロック３−２
から出射した光束を第１象限の鏡４−１で折曲げて第
１象限の透過スクリーン５−１上に投写して小画面を
形成する。さらに同様に、第４象限に属する光学ブロ
ック３−４から出射した光束を第３象限の鏡４−３で
折曲げて第３象限の透過スクリーン５−３上に、また
第３象限に属する光学ブロック３−３から出射した光
束を第４象限の鏡４−４で折曲げて第４象限の透過
スクリーン５−４上にそれぞれ投写して各々小画面を形
成する。そしてそれぞれの小画面を電気的処理によりつ
なぎ合わせて全体として１つの大画面を得る。

第４図は第１図のＡ−Ａ′断面図であり、同図では投
写管，レンズ，鏡，透過スクリーンの相対位置関係を模
式的に示している。第４図に示すように透過スクリーン
５−１に属する筈の光学ブロックが、該スクリーン５−
１を飛び越して透過スクリーン５−２に、又逆に、透過
スクリーン５−２に属する筈の光学ブロックが、該スク
リーン５−２を飛び越して透過スクリーン５−１に投写
するので、投写距離（PQR 及びＰ′Ｑ′Ｒ′）を長
大化できる。

第４図中点線で示したのが従来の家庭用投写形テレビ
受像機でのレンズ，投写管の位置であり、50インチクラ
スでは投写距離、スクリーン幅（W_c）共に1000mm程度で
ある。従って、本技術によれば同じ50インチスクリーン
上に投写するにも投写距離をW_s相当分だけ長大化、即ち
2000mm程度に長大化しても奥ゆき寸法Ｄ′は大きくなら
ないで、600mm〜800mmに出来る。即ち、100インチと言
う超大画面にもかかわらず、奥ゆき寸法は50インチ家庭
用投写形テレビ受像機並みの600〜800mmの超薄形が実現
できる。

第２図，第３図における断面Ｂ−Ｂ′,C−Ｃ′の要部
を第４図に示した。第２図では、青，緑，赤色の投写管
1B,1G,1Rを互いに横インライン状に配置し、第１図で説
明したと同様に光学ブロック３−1,3−2,3−3,3−４を
形成する。そして、第１象限に属する光学ブロック３
−１から出射した光束を第４の象限の鏡４−４で折曲
げて第４象限の透過スクリーン５−４上に１つの小画
面を投写し、第２象限に属する光学ブロック３−２か
ら出射した光束を第３象限の鏡４−３で折曲げて第３
象限の透過スクリーン５−３上に投写する。同様に、
第３象限に属する光学ブロック３−３から出射した光
束を第２象限の鏡４−２で折曲げて第２象限の透過
スクリーン５−２上に、また第４象限に属する光学ブ
ロック３−４から出射した光束を第１象限の鏡４−１
で折曲げて第１象限の透過スクリーン５−１上に投写
して、それぞれ１つの小画面を形成する。そしてそれぞ
れの小画面を電気的処理によりつなぎ合わせて、全体と
して１つの大画面を得る。

一方、第３図では、第２図での光学ブロック，鏡，透
過スクリーンの位置を反時計方向に概ね45°回転した構
成であり、同一部品には同一番号を付してある。

第２図ではセット全体の横幅を小さくするのに好適で
あり、又第３図に示すものでは更に投写距離を長大化で
き、従って集中角，画面を更に小さくでき、カラーシフ
ト，色むらの改善特性が一層向上する。

第10図は本発明の一実施例の外観を示す斜視図であ
る。

同図に示す本発明の一実施例としての超薄形投写形マ
ルチ画像表示装置は、第11図に示す投写ブロッ６を４台
組合せ配置して構成したものである。この配置構成は、
第10図の第４象限及び第２象限には第11図の投写ブ
ロック６をそのまま配置し、第１象限および第３象限
には第11図の投写ブロック６の天地を反転させて配置
する。

第12図は、第10図の全体構成のＡ−Ａ断面図であり、
第10図の第３象限および第４象限に第11図の投写ブ
ロック６を各々配置している様子を示したものである。

以上のように投写ブロックを４台配置することにより
１台の大型の投写形マルチ画像表示装置を構成した第10
図において、チューナなどの操作パネル７ならびにスピ
ーカ28を配置して、超薄形投写形マルチ画像表示装置の
全体を構成する。第10図の全体構成において、以下に他
の図も参照しながらその動作を説明する。

第11図の投写ブロック６は、赤，青，緑色のの３本の
投写管1R,1B,1Gの前面に、各々レンズ２を配置して、光
学ブロック３を構成させ全体を筺体８内に収納して、投
写管1R,1B,1Gのテレビ画像をレンズ２で拡大し、その拡
大像（図示せず）を鏡４で反射させることによって、前
記拡大像を透過スクリーン５−１上に結像させる。

以上のように構成された第11図の投写ブロック６によ
る、透過スクリーン５−１に結像された拡大像を観視者
は見ることになるが、この透過スクリーン５−１と観視
者との間には、以下に述べる関係を具備させれば更に好
都合である。

第12図は第10図のＡ−Ａ断面図であり、第13図は、第
12図の透過スクリーン５−１の構成を示す部分拡大図で
ある。第13図において、透過スクリーン５−１は、第12
図の鏡４の側から観視者９に向かって順次、フレネルス
クリーン11,リニアフレネルスクリーン12,およびレンチ
キュラースクリーン13が配置されて全体を構成してい
る。フレネルスクリーン11は、透明板で構成され、片面
にレンチキュラー面14を、他面に同心円状のフレネルレ
ンズ面15を形成してあり、第12図の光学ブロック３から
の拡大像を、第13図のレンチキュラー面14によって、観
視者側からみた透過スクリーン５−１〜５−４の上下方
向に広視野化する。またフレネルレンズ面15は、前記光
学ブロック３からの拡大像を、フレネルレンズ面15を通
過させることによって、観視者側に集光させる役目を果
たす。

また、レンチキュラースクリーン13は、両面にシリン
ドリカルレンズ群16,17を具備しており、光学ブロック
３からの拡大像を、観視者側からみたスクリーン５−１
〜５−４の左右方向に広視野化する。このように、第13
図のフレネルスクリーン11と、レンチキュラースクリー
ン13により、第12図の光学ブロック３からの拡大像は、
観視者９′の方向に集光されるため、投写ブロック６の
透過スクリーン５−１〜５−４の中央部で観視する観視
者９′は、スクリーン中央部の明るい鮮鋭な画像を観視
する事ができる。

しかしながら、第12図の超薄形投写テレビ受像装置の
スクリーン中央部に居る観視者９には、観視者９′との
距離ｌだけ移動するために、透過スクリーン５−１〜５
−４を４面合成した大画面スクリーン18の中央部が暗く
なり、画像も鮮鋭なものとはならなくなる。これを解決
するために、第13図のリニアフレネルスクリーン12を、
フレネルスクリーン11とレンチキュラースクリーン13の
間に挿入し、投写ブロック６を構成した。リニアフレネ
ルスクリーンの動作説明を第14図から第17図を用いて行
なう。

第14図は、50インチサイズの透過スクリーンを４枚配
置して、100インチサイズの大画面スクリーン18を構成
させ、観視者９および９′がその大画面画像を観視して
いる状態図であり、大画面スクリーン18と観視者9,9′
の距離は10000mmに設定している。観視者９′の位置
は、第13図のリニアフレネルスクリーン12を用いない場
合の最適位置で、リニアフレネルスクリーン12を用い
た、第14図の大画面スクリーン18を観視する最適位置が
観視者９の位置である。

このリニアフレネルスクリーン12は第15図に示すよう
に４枚を対向配置させて大画面リニアフレネルスクリー
ン19を構成する。第15図のリニアフレネルスクリーン12
の対角方向断面Ｂ−Ｂを示す図が第16図である。

第16図において、第15図の大画面リニアフレネルスク
リーン19の中央部を、位置ゼロに座標設定し、対角方向
にｘ軸をとると、リニアフレネルスクリーン12のリニア
フレネル面20の角度δは、 n sin δ＝sin｛δ＋tan^-1（x/10000）｝ ……（３）に設定する必要がある。ここで、リニアフレネルスクリ
ーンの屈折率はｎである。第17図に上記（３）式をグラ
フ化した、ｎ＝1.5の場合のリニアフレネルスクリーン
対角位置ｘとリニアフレネル面の角度δの関係を示す。

第18図は本発明の他の実施例を示すもので、第11図の
投写ブロック６を横に90°倒した状態で４台配置構成さ
せたものである。第13図に示したレンチキュラースクリ
ーン13,リニアフレネルスクリーン12およびレンチキュ
ラースクリーン11も本実施例では90°転倒するため、観
視者が見る画像そのものは、先きの実施例とまったく同
様である。

以上詳述したように、本発明によるリニアフレネルス
クリーンを、フレネルスクリーンおよびレンチキュラー
スクリーンに併用させる事によって、超薄形投写形マル
チ画像表示装置の大画面スクリーンを観視する観視者
は、スクリーンの中央部の明るい鮮鋭な画像を観視でき
ることになる。

次に第19図は前述したフレネルスクリーンの偏心に係
わるスクリーン断面図である。前述した第10図，第18図
に示す実施例において、スクリーンの対角方向の要部断
面を示し、スクリーンは特にフレネルスクリーン14′の
みを示してある。前述したように観視者９から見て最も
明るく鮮明にする為に以下に記述する手段を講ずると更
に都合が良い。

即ち、セット全体のスクリーン中心軸II′に対してレ
ンズ２、投写管1Gの系の軸がW_c離れ、該系がスクリーン
から距離L₀離れて配置されており、一方観視者はスクリ
ーンからＬの距離で見る場合、次の式（４）で決まるΔ
ｈだけフレネルスクリーン14′の中心ａを偏心させる。

Δｈ≒L0・W_c／（Ｌ＋L0） ……（４）例えば、フレネルスクリーン14′の対角長が50インチ
（約1270mm）の時W_c≒635mm,L＝10000mm,L0＝1500mmな
る系の場合、上記（４）式からΔｈ≒80mmとなる量だ
け、対角線上に沿ってセット全体のスクリーン中心軸I
I′方向に偏心させる。

上記（４）式においてΔｈが右辺で与えられる数値を
越えると大画面スクリーン中心での明るさがより明るく
なるが、逆に周辺が暗くなり均一に明るい画像が得られ
なくなる。一方、Δｈが右辺で与えられる数値を下回る
程画面周辺が明るくなるものの、画面中心が暗くなり、
やはり均一な明るい画像が得られなくなる。

第20図は第19図に示した偏心フレネルスクリーンを超
薄形大画面投写形マルチ画像表示装置に用いた時の正面
からの部分破断面図である。14′が偏心フレネルスクリ
ーンであり、セット全体としては前述した投写ブロック
６（第11図）を第10図で説明したと同様に組合わせて成
る。

又、21図は本発明に係る別の実施例を示す図であり、
先きの実施例と同様、観視者側に明るく鮮明な画像を投
写する。即ち、投写管1G−1,1G−2,1G−3,1G−４及びレ
ンズ２の光軸m₁〜m₄が観視位置９に向くよう、最適条件
としては一点で交わるよう投写管1G−１〜1G−４及びレ
ンズ２を配置する。その他青，赤色の投写管1B,1Rも投
写管1G−１〜1G−４に対して所定の角度をつけて配置す
る。かかるスクリーンは前述の第10図，第18図，第20図
における実施例のフレネルスクリーンを用いることによ
り、より効果的である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、例えば50インチ程度のテレビ受像機
４台で100インチ大画面テレビセットを構成するので、1
00インチの大画面であるにもかかわらず、画像性能は50
インチ程度の小画面投写形テレビ受像機と同等であり、
100インチ大画面としては従来に比し解像度や明るさを
向上でき、カラーシフトや色むらを低減できる。また、
100インチ大画面テレビ受像装置のブラウン管，レン
ズ，ミラー，スクリーン等の主要部品はいずれも50イン
チ程度の小画面テレビセットと共用できるので、100イ
ンチの大画面テレビセットであるにも係らず、セットの
奥行を50インチ程度の小画面テレビセットと同じにでき
ると共に、コスト，重量も50インチテレビセット４台分
と同等の低コストにできる。また100インチの大画面を1
/4づつ分担している50インチテレビ４台は分離可能であ
るので、1/4画面セットを別々に搬送できるので、100イ
ンチの大画面であるにも係らず搬送も容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本発明の実施例の理解に役
立つ関連技術としての投写形テレビ受像装置を示す正面
図、第４図は第１図におけるＡ−Ａ′断面図、第５図は
青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の投写管（陰極線管）と
それぞれの前面に配置したレンズとの平面的配置を示す
平面図、第６図（ａ）はスクリーン上での赤色の相対輝
度IRと青色の相対輝度IBの集中角θに対する関係を示し
た特性図、第６図（ｂ）はカラーシフトΔI,ΔＩ′と集
中角θとの関係を示した特性図、第７図はセットの奥行
き寸法とスクリーン中心高さを示した説明図、第８図は
投写距離をパラメータとしたときの奥行き寸法とスクリ
ーン中心高さの関係を示した特性図、第９図は画角を説
明する模式図、第10図は本発明の一実施例の外観を示す
斜視図、第11図は投写ブロックの構成を示す斜視図、第
12図は第10図のＡ−Ａ断面図、第13図は第12図の透過ス
クリーンの構成を示す部分拡大図、第14図は大画面の観
視状況を示す斜視図、第15図は大画面リニアフレネルス
クリーンの構成を示す斜視図、第16図は第15図のＢ−Ｂ
断面図、第17図はリニアフレネルスクリーン対角位置と
リニアフレネル面の角度との関係を示す特性図、第18図
は本発明の他の実施例を示す正面図、第19図はフレネル
スクリーンの断面図、第20図は偏心フレネルスクリーン
の部分破断面図、第21図は本発明の別の実施例を示す斜
視図、である。符号の説明 1G,1R,1B……投写管、２……レンズ、3,3−１〜３−４
……光学ブロック、4,4−１〜４−４……鏡、5,5−１〜
５−４……透過スクリーン、６……投写ブロック、11…
…フレネルスクリーン、12……リニアフレネルスクリー
ン、13……レンチキュラースクリーン、18……大画面ス
クリーン、20……リニアフレネル面、14′……偏心フレ
ネル、Ｄ……奥ゆき寸法、θ……集中角、γ……画角の
半分、δ……フレネル面の角度、ａ……フレネル中心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平田浩二神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者村中昌幸神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者和田清神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者丸山照法神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者竹下正道神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者吉川博樹神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献特開昭63−88976（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−56881（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】赤、緑、青色の画像を各々表示する、イン
ライン状に配置した複数の投写管、前記各投写管の前面
に各投写管それぞれに対応して取り付けたレンズ、単位
投写画像を表示する単位透過形スクリーン、及び前記複
数の投写管から各々対応したレンズを介して投写される
赤、緑、青色の画像を、単位投写画像として、折り返し
反射させ、前記単位透過形スクリーンに向かわせる傾斜
して取付けた鏡と、から成る単位投写形カラー画像表示
装置を少なくとも２台上下方向に重ね、その際、一方の単位投写形カラー画像表示装置における
前記投写管、レンズ、及び鏡の上下方向相対位置が、他
方の単位投写形カラー画像表示装置におけるそれに対し
て、天地逆さまの位置関係になるように、重ね、かつこ
の時、一方の単位投写形カラー画像表示装置における前
記赤、緑、青色の投写管のインライン状配置における配
列順序と、他方の単位投写形カラー画像表示装置におけ
るそれとが、同一となるように各単位投写形カラー画像
表示装置における前記赤、緑、青色の投写管のインライ
ン状配置を定め、このようにして上下方向に重ねた少なくとも２台の前記
単位投写形カラー画像表示装置を、横方向に少なくとも
２列並べて配置することにより、少なくとも前記単位透
過形スクリーン４面から成る大画面を構成したことを特
徴とする投写形マルチ画像表示装置。
【請求項２】赤、緑、青色の画像を各々表示する、イン
ライン状に配置した複数の投写管、前記各投写管の前面
に各投写管それぞれに対応して取り付けたレンズ、単位
投写画像を表示する単位透過形スクリーン、及び前記複
数の投写管から各々対応したレンズを介して投写される
赤、緑、青色の画像を、単位投写画像として、折り返し
反射させ、前記単位透過形スクリーンに向かわせる傾斜
して取付けた鏡と、から成る単位投写形カラー画像表示
装置を少なくとも２台上下方向に重ね、その際前記各単位投写形カラー画像表示装置において、
鏡の上端と下端のうち、単位透過形スクリーンの近くに
位置する方の鏡端部からの画像反射光が、単位透過形ス
クリーンの上端と下端のうち、相手側単位投写形カラー
画像表示装置の単位透過形スクリーン端部に隣接する方
のスクリーン端部に、当たるように、前記２台の単位投
写形カラー画像表示装置を重ね、かつこの時、一方の単位投写形カラー画像表示装置にお
ける前記赤、緑、青色のの投写管のインライン状配置に
おける配列順序と、他方の単位投写形カラー画像表示装
置におけるそれとが、同一となるように各単位投写形カ
ラー画像表示装置における前記赤、緑、青色の投写管の
インライン状配置を定め、このようにして上下方向に重ねた少なくとも２台の前記
単位投写形カラー画像表示装置を、横方向に少なくとも
２列並べて配置することにより、少なくとも前記単位透
過形スクリーン４面から成る大画面を構成したことを特
徴とする投写形マルチ画像表示装置。
【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
投写形マルチ画像表示装置において、前記単位透過形ス
クリーンが、少なくとも片面に同心円状に形成されたフ
レネルレンズ面を有するフレネルスクリーンと、多数の
シリンドリカルレンズ群を有しかつ中に拡散材を混入さ
れて成るレンチキュラースクリーンと、の間に、直線状
に並べたフレネルレンズ面を有するリニアフレネルスク
リーンを挿入することにより３枚構成としたスクリーン
から成ることを特徴とする投写形マルチ画像表示装置。
【請求項４】特許請求の範囲第３項に記載の投写形マル
チ画像表示装置において、前記単位透過形スクリーン４
面から成る大画面を、４つの象限の各々に単位透過形ス
クリーンを配置して成る大画面であると想定するとき、少なくとも片面に同心円状に形成されたフレネルレンズ
面を有する前記フレネルスクリーンのフレネル中心を、
第１象限内のフレネルスクリーンにあってはフレネルス
クリーン対角線上で左斜め下方向に、第２象限内のフレ
ネルスクリーンにあってはフレネルスクリーン対角線上
で右斜め下方向に、第３象限内のフレネルスクリーンに
あってはフレネルスクリーン対角線上で右斜め上方向
に、第４象限内のフレネルスクリーンにあってはフレネ
ルスクリーン対角線上で左斜め上方向に、それぞれ偏心
させることを特徴とする投写形マルチ画像表示装置。
【請求項５】特許請求の範囲第４項に記載の投写形マル
チ画像表示装置において、各象限に各々配置された少な
くとも緑色の投写管からの投写画像の光軸が、前記単位
透過形スクリーン４面を合成して１つの大画面を形成し
た際の、該画面前方の任意の一点で交叉するように、少
なくとも緑色の投写管を上下、左右方向に対して所定の
角度をなして取り付けたことを特徴とする投写形マルチ
画像表示装置。
【請求項６】特許請求の範囲第３項、第４項又は第５項
に記載の投写形マルチ画像表示装置において、前記単位
透過形スクリーン４面を合成して得られる大画面のスク
リーンに対する観視距離がＬであり、各象限に各々配置
された各レンズが、前記大画面スクリーンから光軸方向
に沿って距離L0だけ離れかつ、その大画面スクリーン軸
からそれに直角な方向に沿って距離W_cだけ離れた位置に
あるとき、 Δｈ≒L0・W_c／（Ｌ＋L0）で与えられる距離Δｈだけ、各象限に各々配置されたフ
レネルスクリーンのフレネル中心を偏心させたことを特
徴とする投写形マルチ画像表示装置。